Muerte de las estrellas

Imagen: Materia expulsado durante una supernova que tuvo lugar en 1054 y había sido registrada por los chinos : una superposición de imagen de rayos X (en azul) y visible (rojo). El tamaño del anillo es de aproximadamente un año luz. Crédito : X-ray : NASA / CXC / ASU / J. Hester

Proceso de envejecimiento

Las nebulosas que muestran la muerte de una estrella son comunes, por lo que los astrónomos fueron capaces de estudiar de cerca los distintos pasos de este escenario, bien entendida.
Nuestro Sol es una estrella, ni demasiado grande ni demasiado pequeño. Que brilla y nos calienta con la energía liberada por una reacción termonuclear que convierte el hidrógeno en helio.
Cada segundo el Sol convierte 4,26 millones de toneladas de hidrógeno en energía. A este ritmo, los científicos estiman que hay unos 5 mil millones de años nuestro Sol a quemar todas sus reservas de hidrógeno. Dependiendo de su tamaño, las estrellas por lo tanto va a morir de maneras diferentes.
Así, en 5000 millones años nuestro Sol comienza a quedarse sin hidrógeno. Después de ese tiempo su corazón muy pesados con el helio producido durante los últimos millones de años, están empezando a reducir lo que aumenta su temperatura interna y el efecto de reactivar en parte la fusión de hidrógeno cerca del corazón. El volumen de la estrella se expande bajo el efecto del calor y el diámetro del Sol llega a cien veces su diámetro actual. En el corazón, la temperatura es suficientemente alto para que el helio se fusiona en carbono. En estas condiciones, la ignición del material es explosivo : se habla de "flash de helio.
Luego, el carbono se convierte en nitrógeno, el nitrógeno con el oxígeno. El volumen de la estrella aumenta aún más, causando un descenso de la temperatura en su superficie. La estrella se asemeja a una enorme brasas, el color tiende hacia el rojo.
Se ha convertido en una gigante roja.
La estrella moribunda conocido intensos vientos estelares y estos vientos empujan el material de las capas exteriores bajo el efecto de la presión ejercida por la radiación de luz.
La fusión del helio se agota en 10 millones de años atrás, dejando un corazón rico en carbono y oxígeno, el nitrógeno ha desaparecido casi por completo. Las capas residuales de hidrógeno y helio quema : la capa de helio libera energía por la iluminación que a su vez empuja la capa de hidrógeno. Cuando el choque es absorbida, la materia elaborada por la gravedad, cae sobre las capas de helio. Se comprime y se calienta antes de fin de absorber otro choque y comenzar el ciclo nuevamente. El gigante después de 500 millones de años, llega a su fin. El sobre de la estrella, muy dilatada y estructurado cáscara de cebolla, se desmoronó rápidamente, dejando al descubierto las capas internas caliente. Una nebulosa planetaria se forma en las capas de gases que salen de expansión aparecen dentro de una enana blanca con una densidad de 1 millón de veces mayor que la de la estrella para empezar.

10 mil millones años después, la enana blanca se enfría, se convierte en un enano negro, el frío y finalmente extinguido. Las estrellas hacen más pesados, productos químicos más sólido como el hierro.
Cuando crecen, también, agotar los gases contenidos en su núcleo. Este último se mantiene caliente mientras que las capas superiores se enfrían, causando una explosión en las capas superiores y su proyección en el espacio.
Este fenómeno se ha observado desde la Tierra, hace unos 1000 años y la luz emitida por la estrella fue visible durante varios días. Aunque las capas superiores se han disparado, el núcleo , es más pesado que nunca.
De acuerdo a su masa, se convertirá en una estrella de neutrones (pulsar) o un agujero negro. Los primeros son a veces tan pequeñas y densas, que pasan desapercibidos. Sólo su chorro de gas emitido por el instinto, es detectable por los radiotelescopios.
En cuanto a los agujeros negro, las observaciones que pudieran hacer de este fenómeno nos dicen que tienen mucho tirón gravitacional que nada cercanas puede, a resistir, ni siquiera su propia luz, por lo que son invisibles.
Los astrónomos pueden detectar su presencia por la agitación que provocan a su alrededor.

Imagen: El Telescopio Espacial Hubble ha fotografiado los restos de una estrella brillante de la nebulosa planetaria, catalogada NGC 6369, con en su centro, la estrella enana muerte.
La estrella irradia fuertemente en las longitudes de onda ultravioleta y contribuye a la expansión de la nebulosa. El anillo principal de la nebulosa, es un año luz de diámetro.
El oxígeno, hidrógeno y nitrógeno ionizados son de color, respectivamente, en azul, verde y rojo. Esta nebulosa, llamada la Nebulosa del Pequeño Espíritu o Nebulosa del Pequeño Fantasma, se encuentra a unos 2000 años luz de nuestro sistema solar.
La Nebulosa del Pequeño Espíritu sugiere el destino de nuestro Sol, lo que debería producir su propia nebulosa planetaria en unos 5 millones de años.
Créditos : NASA

La muerte de NGC 2440

El 7 de febrero de 2007, el Hubble ha fotografiado NGC 2440, gracias a su instrumento WPFC 2 (Wide Field Planetary Camera). Los falsos colores indican las moléculas de la nube de gas y polvo. El hidrógeno es coincidente con el nitrógeno en el mismo rojo, azul del helio y oxígeno en azul-verde. El material expulsado se hizo la luz por la emisión ultravioleta, lo que queda de la estrella central. Muy densa, se ha convertido en una enana blanca. La de NGC 2440 alcanza una temperatura de 200k Kelvin. Esta bella imagen también muestra la irregularidad de la nube, sugiere que las explosiones múltiples.
NGC 2440 es una nebulosa planetaria, es decir, una envoltura gaseosa expulsado violentamente por una estrella moribunda, que explotó cuando la falta de combustible, las reacciones nucleares han sido suficientes para contener la fuerza de gravitación.
La precisión de la imagen tomada por el Hubble muestra la complejidad de la nube interna, lo que sugiere una estructura caótica, con zonas muy cargados de material y otros casi vacío.

Esta heterogeneidad sugiere que la estrella no llegó a explotar de una vez, pero la estrella moribunda se ha sometido a varios ciclos de contracción y explosiones. En cada sacudida, algunos de sus materiales se encontró expulsado, pero en una dirección diferente.
El polvo que se presente alrededor de la estrella ha sido quemado y ahora forman vetas de largo, el estilo enana blanca central.

Imagen: La imagen se observa el color contras falsa por el instrumento del Hubble WPFC 2; la nebulosa NGC 2440 muestra una nube de gas y polvo que se extiende más de un año luz. En el centro, se identifica la enana blanca, un remanente de la estrella que explotó. La nube tiene una estructura irregular y caótico : la estrella ha experimentado varias explosiones que expulsan materia en diferentes direcciones por esculpir las columnas de polvo. El color rojo muestra el nitrógeno y el hidrógeno, el helio azul, el oxígeno verde.
Crédito: ESA/K. Noll (STScI).

Epílogo

Las estrellas masivas pueden producir la vida directamente en su periferia, pero que son responsables de los fundamentos más básicos. Sin ellos, ni los elementos de carbono ni el oxígeno y otros más pesados no podrían existir. Desde el hidrógeno del 76% y 24% de helio primitivo, estas estrellas han sembrado el universo con todo lo demás que conocemos. Se trata en su gran final y una mezcla continua de las nebulosas cada vez más cargados de elementos pesados y complejos que las estrellas actuales de la segunda y tercera generación han constituido planetas sólidos donde la vida ha emergido.
Así que somos polvo de estrellas, como dijo Hubert Reeves. Es preocupante que la naturaleza siempre busca la complejidad en la evolución. Esta toma de conciencia de que vivimos, que razona y piensa, no es material, pero sin embargo la necesidad de sustrato biológico y material de nuestro cerebro a resonar. De hecho, es nuestra responsabilidad para con ella o ella pasa a través de todo?
Es el fundamento o principio del universo, su intención?

Las cosas inanimadas que usted tiene un alma?
En nuestra insaciable curiosidad, buscamos conocer y queremos volver a tiempo para Big Bang, hay aproximadamente 13.7 millones de años. La gran pregunta ahora los científicos y astrofísicos es lo que había antes. Teniendo en cuenta esta singularidad, esta fluctuación cuántica, donde el tiempo se detiene y las leyes de la física de desaparecer, es casi seguro que nunca tendrá otra respuesta que una conjetura no verificable. Vemos así que estos temas científicos importantes se han convertido en filosofía, incluso metafísica, ya que las preguntas filosóficas muy bien ahora se metafísico o científico.

Imagen: El gigante de partículas detector Atlas del LHC podría descubrir nuevas partículas elementales, como el bosón de Higgs, una partícula en vano trató de la fecha, encontramos las partículas súper simétricas o el acceso a las dimensiones extra del espacio. Crédito : CERN